拉伸与压缩实验报告
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一、实验目的1. 了解材料力学中拉伸和压缩的基本原理及实验方法。
2. 通过实验观察材料的弹性、屈服、强化等力学行为。
3. 测定材料的屈服极限、强度极限、延伸率、断面收缩率等力学性能指标。
4. 掌握电子万能试验机的使用方法及工作原理。
二、实验原理1. 拉伸实验:将试样放置在万能试验机的夹具中,缓慢施加轴向拉伸载荷,通过力传感器和位移传感器实时采集力与位移数据,绘制F-Δl曲线,分析材料的力学性能。
2. 压缩实验:将试样放置在万能试验机的夹具中,缓慢施加轴向压缩载荷,通过力传感器和位移传感器实时采集力与位移数据,绘制F-Δl曲线,分析材料的力学性能。
三、实验设备1. 电子万能试验机2. 力传感器3. 位移传感器4. 游标卡尺5. 计算机及数据采集软件四、实验材料1. 低碳钢拉伸试样2. 铸铁压缩试样五、实验步骤1. 拉伸实验:1. 将低碳钢拉伸试样安装在万能试验机的夹具中。
2. 设置试验参数,如拉伸速率、最大载荷等。
3. 启动试验机,缓慢施加轴向拉伸载荷,实时采集力与位移数据。
4. 绘制F-Δl曲线,分析材料的力学性能。
2. 压缩实验:1. 将铸铁压缩试样安装在万能试验机的夹具中。
2. 设置试验参数,如压缩速率、最大载荷等。
3. 启动试验机,缓慢施加轴向压缩载荷,实时采集力与位移数据。
4. 绘制F-Δl曲线,分析材料的力学性能。
六、实验结果与分析1. 低碳钢拉伸实验:1. 通过F-Δl曲线,确定材料的屈服极限、强度极限、延伸率、断面收缩率等力学性能指标。
2. 分析材料在拉伸过程中的弹性、屈服、强化等力学行为。
2. 铸铁压缩实验:1. 通过F-Δl曲线,确定材料的强度极限等力学性能指标。
2. 分析材料在压缩过程中的破坏现象。
七、实验结论1. 通过本次实验,我们掌握了拉伸和压缩实验的基本原理及实验方法。
2. 通过实验结果,我们了解了低碳钢和铸铁的力学性能。
3. 实验结果表明,低碳钢具有良好的弹性和塑性,而铸铁则具有较好的抗压性能。
金属材料的拉伸与压缩实验报告
一、前言
拉伸与压缩实验是金属材料力学性能测试中常用的方法之一。
通过实验可以得到金属材料的抗拉强度、屈服强度、延伸率等性能参数。
本实验旨在通过对不同金属材料的拉伸与压缩实验,探索金属材料的力学特性。
二、实验原理
拉伸与压缩实验的原理是将金属样本放入拉力机中,通过施加相应的拉伸或压缩力,在不同的应变下测量样本的力学性能。
应变可以通过求解样本的伸长量与原始长度的比值得到。
三、实验步骤
1. 将金属样本放置在拉力机上,并调整夹具使样本稳固;
2. 开始拉伸实验,慢慢增加加载量,记录下载荷和伸长量;
3. 当样本出现明显的变形时停止拉伸,记录此时的载荷和伸长量;
4. 根据记录数据计算拉力与伸长量之间的比值,得到材料的抗拉强度和延伸率;
5. 进行压缩实验,步骤同拉伸实验;
6. 根据实验数据计算压力与压缩量之间的比值,得到材料的抗压强度和压缩率。
四、实验结果分析
本实验对不同金属材料进行了拉伸与压缩实验。
实验结果表明,不同材料的力学
性能存在较大的差异。
其中,钢材的抗拉强度最高,铝材的延伸率较高。
对于同一材料,在拉伸和压缩实验中得到的结果存在差异,这是由于材料在不同的加载形式下会表现出不同的力学特性。
五、实验总结
拉伸与压缩实验是研究金属材料力学性能的重要手段。
通过实验可以得到材料的抗拉强度、屈服强度、延伸率等性能参数,有助于了解不同材料的应用范围和性能要求。
在实验中需要注意样本的选择和制备,以及试验过程中的操作规范和数据记录精确。
3.1 金属材料的拉伸与压缩实验
一、实验目的
1. 了解液压式材料试验机的工作原理,初步掌握试验机的操作规程。
2. 测定低碳钢的屈服(流动)极限σS ,强度极限σb ,延伸率δ和截面收缩率Ψ。
观察试件在拉伸过程中的各种现象(弹性、屈服、强化、颈缩)。
3. 测定铸铁材料的拉伸和压缩强度极限σb 。
4. 比较低碳钢和铸铁的机械性质及破坏时的断口形式。
二、实验主要设备及实验原理
1.主要设备:改装后的WE-300液压式材料试验机
2.实验原理:测定金属材料的机械性质需要将试件制成符合国家标准的形状和尺寸。
低碳钢试件在拉伸过程中,可分为四个阶段:弹性阶段;屈服阶段: 强化阶段;颈缩阶段。
由于铸铁是一种典型的脆性材料,不论是拉伸还是压缩,它均只有一个强度指标,而且无塑性指标δ和Ψ,铸铁的唯一强度指标为强度极限σb ,但是铸铁的抗拉和抗压能力是大不相同的。
三、实验数据记录及处理
1.拉伸实验前试件尺寸
2.拉伸实验后的尺寸及数据
3.压缩实验尺寸及数据
4.计算结果
四、问题思考
σ—曲线,叙述并标明低碳钢在1.根据实验结果,绘制低碳钢和铸铁的ε
拉伸过程中的四个变形阶段。
2.比较低碳钢和铸铁拉伸时的机械性质及破坏形式。
3.比较铸铁在拉伸和压缩时的强度极限σ
b
4.为何铸铁试件在压缩时的破坏断面与轴线大致成︒
45。
材料力学拉伸与压缩实验报告一、实验目的本实验旨在通过拉伸与压缩实验,探讨材料在受力下的力学性能,了解材料的强度、延展性和变形特点,为材料的工程应用提供理论依据。
二、实验原理1. 拉伸实验原理:拉伸试验是通过对试样施加拉力,使其发生长度方向的拉伸变形,以研究材料的强度、延展性和断裂特性。
在拉伸过程中,可以通过载荷和位移数据来绘制应力-应变曲线,从而得到材料的力学性能参数。
2. 压缩实验原理:压缩试验是通过对试样施加压力,使其产生长度方向的压缩变形,以研究材料在受压状态下的变形特性和抗压性能。
通过测量载荷和位移数据,可以得到材料的应力-应变关系,并分析其力学性能。
三、实验装置及试样1. 实验装置:拉伸试验机、压缩试验机、数据采集系统等。
2. 试样:常用的拉伸试样为标准圆柱形试样,常用的压缩试样为标准方形试样。
四、实验步骤1. 拉伸实验:a. 准备好拉伸试样,安装在拉伸试验机上。
b. 设置合适的加载速率和采样频率,开始施加拉力。
c. 记录载荷和位移数据,绘制应力-应变曲线。
d. 观察试样的变形情况,记录拉伸过程中的各阶段特征。
2. 压缩实验:a. 准备好压缩试样,安装在压缩试验机上。
b. 设置合适的加载速率和采样频率,开始施加压力。
c. 记录载荷和位移数据,得到应力-应变关系曲线。
d. 观察试样的变形情况,记录压缩过程中的各阶段特征。
五、实验结果及分析1. 拉伸试验结果分析:根据绘制的应力-应变曲线,分析材料的屈服点、最大强度、断裂点等力学性能参数,并观察材料的断裂形态和变形特点。
2. 压缩试验结果分析:根据得到的应力-应变关系曲线,分析材料在受压状态下的变形和抗压性能,并观察材料的压缩断裂形态。
六、实验结论通过拉伸与压缩实验,我们得到了材料在拉伸和压缩条件下的力学性能参数,并对其力学性能进行了分析。
实验结果表明,材料在拉伸状态下具有较好的延展性和韧性,而在受压状态下表现出良好的抗压性能。
这些结果为材料的工程应用提供了重要参考。
材料的拉伸压缩实验一、实验目的1.观察试件受力和变形之间的相互关系;2.观察低碳钢在拉伸过程中表现出的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物理现象;观察铸铁在压缩时的破坏现象。
3.测定拉伸时低碳钢的强度指标(σs、σb)和塑性指标(δ、ψ);测定压缩时铸铁的强度极限σb。
4.学习、掌握电子万能试验机的使用方法及工作原理。
二、实验设备1.微机控制电子万能试验机;2.游标卡尺。
三、实验材料拉伸实验所用试件(材料:低碳钢)如图1所示,压缩实验所用试件(材料:铸铁)如图2所示:图1 拉伸试件图2 压缩试件四、实验原理1、拉伸实验低碳钢试件拉伸过程中,通过力传感器和位移传感器进行数据采集,A/D转换和处理,并输入计算机,得到F-∆l曲线,即低碳钢拉伸曲线,见图3。
对于低碳钢材料,由图3曲线中发现OA直线,说明F正比于∆l,此阶段称为弹性阶段。
屈服阶段(B-C)常呈锯齿形,表示载荷基本不变,变形增加很快,材料失去抵抗变形能力,这时产生两个屈服点。
其中,B'点为上屈服点,它受变形大小和试件等因素影响;B点为下屈服点。
下屈服点比较稳定,所以工程上均以下屈服点对应的载荷作为屈服载荷。
测定屈服载荷Fs时,必须缓慢而均匀地加载,并应用σs =F s / A 0(A 0为试件变形前的横截面积)计算屈服极限。
图3 低碳钢拉伸曲线屈服阶段终了后,要使试件继续变形,就必须增加载荷,材料进入强化阶段。
当载荷达到强度载荷F b 后,在试件的某一局部发生显著变形,载荷逐渐减小,直至试件断裂。
应用公式σb =F b /A 0计算强度极限(A 0为试件变形前的横截面积)。
根据拉伸前后试件的标距长度和横截面面积,计算出低碳钢的延伸率δ和端面收缩率ψ,即%100001⨯-=l l l δ,%100010⨯-=A A A ψ 式中,l 0、l 1为试件拉伸前后的标距长度,A 1为颈缩处的横截面积。
2、压缩实验铸铁试件压缩过程中,通过力传感器和位移传感器进行数据采集,A/D 转换和处理,并输入计算机,得到F-∆l 曲线,即铸铁压缩曲线,见图4。
第1篇一、实验概述本次拉伸挤压实验旨在通过实际操作,验证材料力学理论在拉伸和挤压过程中的应用,并观察材料在不同受力状态下的力学性能变化。
实验材料选用了一种典型的金属材料,通过微机控制电子万能试验机对材料进行拉伸和挤压实验,获得了材料的应力-应变曲线,并对其力学性能进行了分析。
二、实验目的1. 理解拉伸和挤压实验的基本原理和操作步骤。
2. 观察并分析材料在拉伸和挤压过程中的力学行为。
3. 测定材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度、延伸率等力学性能指标。
4. 掌握材料力学性能测试方法,为后续材料选型和结构设计提供依据。
三、实验结果与分析1. 拉伸实验结果分析- 应力-应变曲线:在拉伸实验中,材料表现出明显的弹性阶段、屈服阶段和强化阶段。
在弹性阶段,应力与应变呈线性关系,材料表现出良好的弹性性能。
进入屈服阶段,应力不再随应变线性增加,材料开始出现塑性变形。
强化阶段,材料抵抗变形的能力增强,但最终仍会发生断裂。
- 力学性能指标:根据应力-应变曲线,计算得到材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度、延伸率等指标。
结果表明,该材料具有较高的弹性模量和抗拉强度,良好的塑性和韧性。
2. 挤压实验结果分析- 应力-应变曲线:在挤压实验中,材料表现出明显的弹性阶段和塑性阶段。
与拉伸实验相比,挤压过程中材料的屈服强度和抗拉强度略有提高,而延伸率则有所降低。
- 力学性能指标:根据应力-应变曲线,计算得到材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度、延伸率等指标。
结果表明,该材料在挤压过程中具有较高的弹性模量和抗拉强度,但塑性变形能力相对较弱。
四、实验结论1. 材料力学性能:本次实验结果表明,该金属材料具有较高的弹性模量和抗拉强度,良好的塑性和韧性,适用于承受较大拉伸和挤压载荷的结构部件。
2. 实验方法:拉伸和挤压实验是材料力学性能测试的重要方法,能够有效反映材料的力学行为。
通过实验,可以了解材料在不同受力状态下的力学性能,为材料选型和结构设计提供依据。
材料拉伸与压缩实验报告记录参考————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:碳钢与铸铁的拉伸、压缩实验一、实验目的1、测定碳钢在拉伸时的屈服极限s σ,强度极限b σ,延伸率δ和断面收缩率ψ,测定铸铁拉伸时的强度极限b σ。
2、观察碳钢、铸铁在拉伸过程中的变形规律及破坏现象,并进行比较,使用绘图装置绘制拉伸图(P-ΔL 曲线)。
二、实验设备微机控制电子万能材料试验机、直尺、游标卡尺。
三、实验试祥1. 为使各种材料机械性质的数值能互相比较,避免试件的尺寸和形状对试验结果的影响,对试件的尺寸形状GB6397-86作了统一规定,如图1所示:图1用于测量拉伸变形的试件中段长度(标距L 0)与试件直径d 。
必零满足L 0/d 0=10或5,其延伸率分别记做和δ10和δ52、压缩试样:低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试件一般做成很短的圆柱形,避免压弯,一般规定试件高度h 直径d 的比值在下列范围之内:1≤d h≤3为了保证试件承受轴向压力,加工时应使试件两个端面尽可能平行,并与试件轴线垂直,为了减少两端面与试验机承垫之间的摩擦力,试件两端面应进行磨削加工,使其光滑。
图2四、实验原理图2为试验机绘出的碳钢拉伸P-△L 曲线图,拉伸变形ΔL 是整个试件的伸长,并且包括机器本身的弹性变形和试件头部在夹头中的滑动,故绘出的曲线图最初一段是曲线,流动阶段上限B ‘受变形速度和试件形式影响,下屈服点B 则比较稳定,工程上均以B 点对应的载荷作为材料屈服时的载荷P S ,以试样的初始横截面积A0除PS ,即得屈服极限:0A PsS =σ屈服阶段过后,进入强化阶段,试样又恢复了承载能力,载荷到达最大值P b ,时,试样某一局部的截面明显缩小,出现“颈缩”现象,这时示力盘的从动针停留在P b 不动,主动针则迅速倒退表明载荷迅速下降,试样即将被拉断。
工程力学实验拉伸与压缩实验报告一、引言在工程力学实验中,拉伸与压缩实验是非常重要的一部分。
通过对材料在拉伸与压缩过程中的力学性质进行测试与分析,能够帮助我们更好地了解材料的强度、刚度等特性。
本实验旨在通过拉伸与压缩实验,探究材料在不同加载条件下的性能表现,以及分析材料的应力-应变关系等相关问题。
二、实验设备与方法2.1 实验设备在本实验中,我们使用的设备主要有: - 拉伸试验机 - 压缩试验机 - 拉伸与压缩试验样品2.2 实验方法1.拉伸实验方法:–准备拉伸试验样品。
–将试样夹入拉伸试验机,并进行初始调节。
–增加载荷,开始进行拉伸实验。
–记录载荷和伸长量,并绘制应力-应变曲线。
–根据实验结果分析材料的强度和韧性等性能指标。
2.压缩实验方法:–准备压缩试验样品。
–将试样夹入压缩试验机,并进行初始调节。
–增加载荷,开始进行压缩实验。
–记录载荷和压缩量,并绘制应力-应变曲线。
–根据实验结果分析材料的强度和刚度等性能指标。
三、实验结果与分析3.1 拉伸实验结果与分析在拉伸实验中,我们对不同材料进行了拉伸测试并记录了载荷和伸长量的数据。
通过计算这些数据,我们得到了对应的应力和应变值,并绘制了应力-应变曲线。
根据曲线的形状,我们可以分析材料的力学性能。
3.2 压缩实验结果与分析在压缩实验中,我们对不同材料进行了压缩测试并记录了载荷和压缩量的数据。
通过计算这些数据,我们得到了对应的应力和应变值,并绘制了应力-应变曲线。
根据曲线的形状,我们可以分析材料的力学性能。
四、结论通过本次拉伸与压缩实验,我们得到了不同材料在拉伸与压缩过程中的应力-应变曲线。
通过分析曲线特征,我们可以得出以下结论: 1. 不同材料具有不同的强度和刚度,应力-应变曲线的斜率可以反映材料的刚度。
2. 在拉伸过程中,材料会表现出一定的塑性变形,这可以通过应力-应变曲线的非线性段来观察。
3. 拉伸实验中断裂点的载荷值可以反映材料的抗拉强度。
纵向拉伸压缩实验报告1. 实验目的本实验旨在研究材料在纵向拉伸和压缩条件下的力学性能,并通过实验数据分析得到该材料的杨氏模量和极限强度。
2. 实验原理拉伸和压缩是一种常见的实验方法,用于测试材料的力学性能。
在拉伸实验中,材料被施加上拉力,逐渐延长,而在压缩实验中,材料被施加压缩力,逐渐缩短。
通过测量施加力和材料的变形,可以得到材料的应力和应变关系。
在拉伸实验中,材料的应力(stress)定义为单位面积内的力,计算公式为:\sigma = \frac{F}{A}其中,F 是施加在样品上的力,A 是样品初始横截面积。
材料的应变(strain)定义为单位长度内的变形,计算公式为:\varepsilon = \frac{\Delta L}{L_0}其中,\Delta L 是材料延长的长度,L_0 是样品初始长度。
杨氏模量(Young's modulus)定义为应力和应变的比值,计算公式为:E = \frac{\sigma}{\varepsilon}极限强度(ultimate strength)定义为材料能够承受的最大应力。
3. 实验步骤3.1 实验准备准备一台拉伸和压缩实验机,选择一个待测试的材料样品,并测量其初始长度和初始横截面积。
3.2 拉伸实验1. 将样品夹紧在拉伸实验机的夹具上。
2. 逐渐增加拉伸力,同时记录施加的力和样品的延长长度。
3. 当样品断裂时停止实验,记录最大力值和最终长度。
3.3 压缩实验1. 将样品夹紧在压缩实验机的夹具上。
2. 逐渐增加压缩力,同时记录施加的力和样品的压缩长度。
3. 当样品发生破坏时停止实验,记录最大力值和最终长度。
4. 实验数据分析4.1 拉伸实验数据根据实验记录的力和延长长度,计算得到应力和应变数据。
然后,根据应力和应变的关系绘制应力-应变曲线图。
根据应力-应变曲线的线性区域,确定杨氏模量。
选取线性部分的数据点,计算平均斜率,斜率即为杨氏模量。
4.2 压缩实验数据根据实验记录的力和压缩长度,计算得到应力和应变数据。
拉伸与压缩实验报告
拉伸与压缩实验报告
引言:
拉伸与压缩是材料力学中常用的实验方法,用于研究材料在外力作用下的变形行为。
本次实验旨在通过拉伸与压缩实验,探究不同材料在不同加载条件下的力学性能和变形特点。
通过实验结果的分析,可以为工程设计和材料选择提供参考依据。
实验目的:
1. 了解材料在拉伸和压缩过程中的变形特点;
2. 掌握拉伸和压缩实验的基本操作方法;
3. 分析不同材料的力学性能。
实验仪器与材料:
1. 万能材料试验机
2. 不同材料的试样(如金属、塑料、橡胶等)
实验步骤:
1. 准备不同材料的试样,并测量其初始长度和直径;
2. 将试样装夹在试验机上,确保试样的纵轴与试验机的纵轴一致;
3. 根据实验要求,选择拉伸或压缩实验模式,并设置加载速率;
4. 开始实验,记录试样的载荷-位移曲线;
5. 当试样发生断裂或达到预设的位移时,停止实验并记录结果;
6. 对实验结果进行分析和讨论。
实验结果与讨论:
1. 弹性阶段:
在拉伸过程中,试样受到外力作用后会发生弹性变形,即在去除外力后能恢复
到初始形状。
根据载荷-位移曲线,可以确定试样的弹性模量,即材料的刚度。
不同材料的弹性模量会有所差异,金属材料通常具有较高的弹性模量,而塑料
和橡胶等材料的弹性模量较低。
2. 屈服阶段:
在拉伸过程中,当试样受到一定载荷后,会出现屈服现象,即试样开始发生塑
性变形。
屈服点是指试样开始发生塑性变形的载荷值。
不同材料的屈服点不同,这与材料的组织结构和力学性能有关。
3. 破坏阶段:
在拉伸过程中,当试样承受的载荷超过其极限强度时,试样会发生破坏。
破坏
形式有拉断、断裂等。
通过观察破坏形式,可以对材料的韧性和脆性进行初步
判断。
金属材料通常具有较高的韧性,而塑料和橡胶等材料则更容易发生断裂。
4. 压缩过程:
与拉伸过程类似,压缩实验也可以得到类似的结果。
在压缩过程中,试样会发
生压缩变形,即试样的长度减小。
通过载荷-位移曲线,可以得到试样的压缩弹性模量和压缩强度等参数。
结论:
通过拉伸与压缩实验,我们可以了解不同材料在不同加载条件下的力学性能和
变形特点。
实验结果表明,不同材料的弹性模量、屈服点和极限强度等参数存
在差异。
这些参数可以为工程设计和材料选择提供重要的参考依据。
此外,通
过实验还可以初步判断材料的韧性和脆性。
综上所述,拉伸与压缩实验是研究
材料力学性能的重要手段,对于材料科学和工程应用具有重要意义。